Question

【題目】如圖所示的電路中，R1為定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為R2，電源電壓U0保持不變。閉合開關S后，滑動變阻器滑片P從A端滑到B端過程中，電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖所示，則下列選項中正確的是（　　）

A. R1阻值為5Ω，R2阻值為15Ω

B. R2阻值為10Ω，電源電壓U0為3V

C. R1的最大功率為1.8W，消耗的功率一直變大

D. R1的最小功率為0.2W，滑片P在滑動的過程中電路中消耗的最小電功率是0.6W

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由圖1可知，兩電阻串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路中的電流最大,由圖2可知I1=0.6A，

根據歐姆定律可得，電源的電壓：

U=I1R1=0.6A×R1，

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,由圖2可知,I2=0.2A,U2=2V，

滑動變阻器的最大阻值：

R2===10Ω，

由串聯電路中總電壓等于各分電壓之和可知：

電源的電壓U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V，

由于電源的電壓不變,則0.6A×R1=0.2A×R1+2V，

解得：R1=5Ω，

電源的電壓U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V.

綜上所述,電源電壓U0=3V,R1=5Ω,R2=10Ω，故A錯誤，B正確；

當電路中的電流最大時,R1的功率最大,即Pmax=I21R1=(0.6A)2×5Ω=1.8W；

當電路中的電流最小時,R1的功率最小,即Pmin=I22R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W；

電路消耗的最小功率為P=UI=3V×0.2A=0.6W；故C錯誤，D正確。